JP2011164310A - ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム - Google Patents
ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011164310A JP2011164310A JP2010025993A JP2010025993A JP2011164310A JP 2011164310 A JP2011164310 A JP 2011164310A JP 2010025993 A JP2010025993 A JP 2010025993A JP 2010025993 A JP2010025993 A JP 2010025993A JP 2011164310 A JP2011164310 A JP 2011164310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- target
- signal
- target position
- movement amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
【解決手段】ステージ制御装置に含まれる演算部24は、サンプリング間隔Ts毎に、手動入力装置15及びリニアエンコーダ14の出力信号に基づいて目標位置Xt、目標移動距離D、及び目標速度Vt(=α・D/Ts(但しα<1))を算出し、目標速度Vtでステージ12を移動させるように制御する。そして、任意の時点において、ステージ位置Xaと目標位置Xtとを比較し、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、又は、サンプリング間隔Ts毎に取り込まれた手動入力装置15の出力信号が所定数回連続して0の移動量に対応する信号であった場合に、ステージ12を停止させるように制御し、当該時点の目標位置Xtを当該時点のステージ位置として目標位置Xtを更新する。
【選択図】 図1
Description
一方、近年においては、従来のモータの代替として多くの機器において超音波モータが使用されるようになっている。超音波モータは、稼動時の消費電力が少ないこと、摩擦により被駆動体を保持するためステッピングモータのような停止時の励磁が必要なく消費電力が必要ないこと、歯車や送りねじなどの複雑な機械的構成要素が不要でバックラッシュがないこと、及び、ステッピングモータなどに比べて音の発生が少ないこと、等といった特徴がある。そして、位置測定システムと併用すれば、位置測定システムの分解能に応じた位置制御が可能である。
上記の特許文献3の装置では、一定のサンプリング間隔毎の手動入力装置からの入力量を被駆動体の移動量に換算してサーボ系を制御している。この方法では、サンプリング間隔以内の時間で該移動量を動かすが、次のサンプリング間隔で手動入力装置の入力量を確認するまで引き続き被駆動体を動かすのか停止させるのかの判断ができない。仮に滑らかな動きを優先すると、移動量をサンプリング間隔で割った値を移動速度として制御することになるが、停止を判断したときには既に目標位置に到達しているので、正確な位置決めを行うにはオーバーシュートが発生してしまう。一方、位置決めを優先すると、サンプリング間隔毎に目標位置で停止しないと上記のような問題があるため、移動と停止を繰り返す間欠的な制御にならざるを得ない。いずれの場合も、目視で観察する際には問題となるため、顕微鏡用のステージには採用できない。また、上記の特許文献6にも、位置検出とサーボモータとを組み合わせた装置が変形例として述べられているが、これと全く同様の問題が起こり得る。
本発明の第4の態様に係るステージ制御装置は、上記第1乃至第3の何れか一つの態様において、前記所定数回は2回である、ことを特徴とする。
図1は、本発明の一実施例に係るステージ制御システムの全体構成を模式的に示す図である。
ここで、超音波モータ駆動回路21は、演算部24から出力される制御信号に応じて超音波モータ13を駆動するための信号を発生させ、その駆動信号を超音波モータ13へ出力する回路で、例えば特開2008−301563号公報に開示されている回路を使用することができる。エンコーダ処理部22は、リニアエンコーダ14から出力されるリサージュ信号をステージ位置信号に変換する。ハンドルカウンタ23は、手動入力装置15から出力されるインクリメンタル信号を計数するカウンタである。演算部24は、一般にマイクロコントローラ等と称される組み込み機器用のマイクロプロセッサであり、内蔵メモリ24aに格納されているステージ制御プログラムを読み出し実行することにより、当該システムの全体を制御する。
図3は、使用者が手動入力装置15の回転つまみを操作したときの、ステージ12の目標位置及びステージ位置の時間的変化を模式的に示す図である。図4は、図3の一部拡大図である。
なお、図3に示したように、時刻5Tsより少し手前の時点で手動入力装置(ハンドル)15の操作が停止したため、時刻5Tsにおいて、ステージ12の目標位置Xtは、その停止した時点までのX5に更新される。一方、時刻4Tsにて更新された時刻5Tsまでのステージ12の目標位置XtはX4であり、時刻5Tsに達した時のステージ位置Xsは、上述と同様に、目標位置XtであるX4には到達しない。そして、時刻5Tsで更新されたステージ12の目標位置XtがX5として時刻6Tsまでステージ12の移動が行われる。時刻6Tsでは、上述と同様に、ステージ12は、目標位置XtであるX5には到達しない。
上記の差dがd<Vmin・Tsの条件を満たす場合、つまり同図の範囲(1)では、時刻7Tsまでにステージ12は目標位置Xt(=X5)に到達することになる。このときは、時刻7Tsまでステージ12の移動を行うと目標位置Xtを通過してしまう。そこで、演算部21は、時刻6Tsから時刻7Tsにかけて、ステージ12の目標位置Xtとエンコーダ処理部22を介して得られるステージ位置Xsとを随時比較して、ステージ12の停止時の慣性力を考慮した停止距離Δdだけ目標位置Xtの手前の位置にステージ12が到達したときに停止するように制御する。これにより、ほぼ目標位置Xtでステージ12を停止させることができる。このような停止時の動作が行われたときの様子を拡大して示したものが図6である。
図9は、そのS200で行われるハンドル読み込み処理のフローチャートを示す図である。同図に示したように、このハンドル読み込み処理では、まず、S210において、当該時点までの1サンプリング間隔Tsの間にハンドルカウンタ23によりカウントされた値が読み込まれる。S220では、上述の目標位置Xt、目標移動距離D、及び目標速度Vtが算出される。S230では、目標位置Xtが2つの連続するサンプリング間隔Ts毎の時刻で同じ値であったか否かが判定される。すなわち、サンプリング間隔Ts毎に取り込まれた移動量信号が2回連続して0の移動量に対応する信号であったか否かが判定される。この判定結果がYesの場合には、S240へ移行して、移動フラグが0に設定されると共に、目標位置設定フラグが1に設定される。一方、その判定結果がNoの場合には、S250へ移行して、移動フラグが1に設定されると共に、目標位置設定フラグが0に設定される。
S300では、目標位置Xtと実際のステージ位置との比較が行われるステージ位置チェック処理が行われる。
S400の判定結果がNoの場合(移動フラグが0であった場合)には、S500へ移行して、ステージ12が移動中であるか否かが判定される。なお、ステージ12が移動中であるか否かの判定は、例えば、エンコーダ処理部22を介して取得するステージ位置に基づいて行うことができる。S500の判定結果がYesの場合には、S600へ移行して、ステージ12を停止させる処理が行われる。一方、その判定結果がNoの場合には、S600をスキップする。
図11は、そのS600で行われる目標位置設定処理のフローチャートを示す図である。同図に示したように、この目標位置設定処理では、まず、S610において、目標位置設定フラグが1であるか否かが判定される。ここで、その判定結果がYesの場合には、S620へ移行して、ステージ12の目標位置Xtの値が、当該時点にエンコーダ処理部22を介して取得したステージ位置の値に設定し直されると共に、目標位置設定フラグが0に設定される(クリアされる)。一方、その判定結果がNoの場合には、S620をスキップする。
一方、図8のS400の判定結果がYesの場合には、S800へ移行して、算出されている目標速度Vtでステージ12を移動させる速度制御処理が行われる。
以上が、本実施例に係るステージ制御システムの動作を示すフローチャートの説明であるが、この動作の処理形式は、このフローチャートに示したように時間的に順次実行されるものに限定されず、例えば、このフローチャートの処理を複数に分割して、それぞれをマルチタスクの中の一つのタスクとして個々に処理するように構成することも可能である。
・サンプリング間隔Ts:30msec
・エンコーダ処理部22によるステージ12の位置分解能:20nm
・係数α:0.9375
・停止距離Δd:20nm
・下限速度Vmin:100um/sec
・ハンドルカウンタ23の1カウントあたりの目標移動距離:0.1um又は1um
・手動入力装置15の回転つまみの1回転あたりのハンドルカウンタ23のカウント数:1000
図12乃至図18は、手動入力装置15の出力信号の代わりに、目標速度Vtが0.5um/sec、5um/sec、50um/sec、500um/sec、1mm/sec、5mm/sec、10mm/secに相当するインクリメンタル信号をハンドルカウンタ23に与えたときの、ステージ12の目標位置Xtと実際のステージ位置とをプロットした結果を示す図である。
・図12(0.5um/sec相当の信号を付与)の例では、その差が0um。
・図13(5um/sec相当の信号を付与)の例では、その差が0.02um。
・図14(50um/sec相当の信号を付与)の例では、その差が0.08um。
・図15(500um/sec相当の信号を付与)の例では、その差が0um。
・図16(1mm/sec相当の信号を付与)の例では、その差が0.7um。
・図17(5mm/sec相当の信号を付与)の例では、その差が3.42um。
・図18(10mm/sec相当の信号を付与)の例では、その差が26.38um。
但し、図19に示した結果は、ハンドルカウンタ23の1カウントあたりの目標移動距離を0.1umとして得られたものであり、例えば、手動入力装置15の回転つまみが1回転した場合には、その1回転がハンドルカウンタ23の1000カウントに対応することから、100umの移動距離が指示されたことになる。また、図20に示した結果は、それを1umとして得られたものであり、例えば、手動入力装置15の回転つまみが1回転した場合には、1mmの移動距離が指示されたことになる。
・図21(目標移動距離:0.1um)の場合、
平均値:0.1014um、標準偏差:0.0184umである。
・図22(目標移動距離:1um)の場合、
平均値:1.0517um、標準偏差:0.0252umである。
よって、図19乃至図22に示した測定結果から、手動入力装置15を速く操作した場合には、その回転つまみの動きに対して素早い応答をし、且つ、ゆっくり操作した場合には、サブミクロンオーダーの高い位置決めが可能となることが確認できる。
12 ステージ
13 超音波モータ
14 リニアエンコーダ
15 手動入力装置
16 ステージ制御装置
21 超音波モータ駆動回路
22 エンコーダ処理部
23 ハンドルカウンタ
24 演算部
24a 内蔵メモリ
31 実線
32 一点鎖線
33 点線
Claims (20)
- 超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の移動量に関する移動量信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む移動量信号取込手段と、
前記移動量信号取込手段による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込手段と、
前記移動量信号取込手段により取り込まれた移動量信号を前記ステージの移動量に換算する移動量換算手段と、
前記移動量換算手段により換算された移動量を、当該移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点における目標位置Xtに積算して、当該目標位置Xtを更新する目標位置算出手段と、
前記目標位置算出手段により更新された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの更新で使用された前記移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出手段と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出手段と、
前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御手段と、
任意の時点において前記位置信号取込手段により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較手段と、
を備え、
前記位置比較手段による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記移動量信号取込手段により取り込まれた移動量信号が所定数回連続して0の移動量に対応する信号であった場合に、
前記速度制御手段は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込手段は、前記ステージが停止した時点におけるステージ位置信号を取り込み、前記目標位置算出手段は、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御装置。 - 超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の目標位置に関する目標位置信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む目標位置信号取込手段と、
前記目標位置信号取込手段による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込手段と、
前記目標位置信号取込手段により取り込まれた目標位置信号を前記ステージの目標位置Xtに換算する目標位置換算手段と、
前記目量位置換算手段により換算された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの換算で使用された前記目標位置信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出手段と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出手段と、
前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御手段と、
任意の時点において前記位置信号取込手段により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較手段と、
を備え、
前記位置比較手段による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記目標位置信号取込手段により取り込まれた目標位置信号が所定数回連続して同じ位置に対応する信号であった場合に、
前記速度制御手段は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込手段は、前記ステージが停止した時点におけるステージ位置信号を取り込み、更に、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御装置。 - 前記所定のサンプリング間隔Tsは0.05秒以下である、
ことを特徴とする請求項1又は2記載のステージ制御装置。 - 前記所定数回は2回である、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のステージ制御装置。 - 前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtの値が所定の下限速度Vminの値以下の場合、前記速度制御手段は、前記目標速度Vtの値を前記下限速度Vminの値として処理を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のステージ制御装置。 - 所定のサンプリング間隔Ts毎に、
超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の移動量に関する移動量信号を取り込み、
前記取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、
前記取り込まれた移動量信号を前記ステージの移動量に換算し、
前記換算された移動量を、当該移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点における目標位置Xtに積算して、当該目標位置Xtを更新し、
前記更新された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの更新で使用された前記移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出し、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により算出し、
前記算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行い、
という処理を繰り返し、
任意の時点において、前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、当該ステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと当該時点における前記目標位置Xtとを比較した結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に取り込まれた移動量信号が所定数回連続して0の移動量に対応する信号であった場合に、
前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記ステージが停止した時点における当該ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御方法。 - 所定のサンプリング間隔Ts毎に、
超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の目標位置に関する目標位置信号を取り込み、
前記取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、
前記取り込まれた目標位置信号を前記ステージの目標位置Xtに換算し、
前記換算された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの換算で使用された前記目標位置信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出し、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により算出し、
前記算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行い、
という処理を繰り返し、
任意の時点において、前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、当該ステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと当該時点における前記目標位置Xtとを比較した結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に取り込まれた目標位置信号が所定数回連続して同じ位置に対応する信号であった場合に、
前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記ステージが停止した時点における当該ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込み、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御方法。 - 前記サンプリング間隔Tsは0.05秒以下である、
ことを特徴とする請求項6又は7記載のステージ制御方法。 - 前記所定数回は2回である、
ことを特徴とする請求項6乃至8の何れか一項に記載のステージ制御方法。 - 前記算出された目標速度Vtの値が所定の下限速度Vminの値以下の場合には、前記目標速度Vtの値を前記下限速度Vminの値として処理を行う、
ことを特徴とする請求項6乃至9の何れか一項に記載のステージ制御方法。 - コンピュータに以下の機能を実現させるためのステージ制御プログラムであって、
超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の移動量に関する移動量信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む移動量信号取込機能と、
前記移動量信号取込機能による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込機能と、
前記移動量信号取込機能により取り込まれた移動量信号を前記ステージの移動量に換算する移動量換算機能と、
前記移動量換算機能により換算された移動量を、当該移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点における目標位置Xtに積算して、当該目標位置Xtを更新する目標位置算出機能と、
前記目標位置算出機能により更新された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの更新で使用された前記移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出機能と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出機能と、
前記目標速度算出機能により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御機能と、
任意の時点において前記位置信号取込機能により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較機能と、
を備え、
前記位置比較機能による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記移動量信号取込機能により取り込まれた移動量信号が所定数回連続して0の移動量に対応する信号であった場合に、
前記速度制御機能は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込機能は、前記ステージが停止した時点におけるステージ位置信号を取り込み、前記目標位置算出機能は、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御プログラム。 - コンピュータに以下の機能を実現させるためのステージ制御プログラムであって、
超音波モータを駆動源とするステージを手動操作に応じて移動させる際の目標位置に関する目標位置信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む目標位置信号取込機能と、
前記目標位置信号取込機能による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記ステージの位置に関するステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込機能と、
前記目標位置信号取込機能により取り込まれた目標位置信号を前記ステージの目標位置Xtに換算する目標位置換算機能と、
前記目量位置換算機能により換算された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの換算で使用された前記目標位置信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出機能と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出機能と、
前記目標速度算出機能により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御機能と、
任意の時点において前記位置信号取込機能により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較機能と、
を備え、
前記位置比較機能による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記目標位置信号取込機能により取り込まれた目標位置信号が所定数回連続して同じ位置に対応する信号であった場合に、
前記速度制御機能は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込機能は、前記ステージが停止した時点におけるステージ位置信号を取り込み、更に、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御プログラム。 - 前記所定のサンプリング間隔Tsは0.05秒以下である、
ことを特徴とする請求項11又は12記載のステージ制御プログラム。 - 前記所定数回は2回である、
ことを特徴とする請求項11乃至13の何れか一項に記載のステージ制御プログラム。 - 前記目標速度算出機能により算出された目標速度Vtの値が所定の下限速度Vminの値以下の場合、前記速度制御機能は、前記目標速度Vtの値を前記下限速度Vminの値として処理を行う、
ことを特徴とする請求項11乃至14の何れか一項に記載のステージ制御プログラム。 - ステージと、
前記ステージを移動させる超音波モータと、
前記ステージの位置を計測し、当該ステージの位置に関するステージ位置信号を出力する計測手段と、
前記ステージを手動操作に応じて移動させる際の移動量を受け付け、当該移動量に関する移動量信号を出力する受付手段と、
前記受付手段により出力された移動量信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む移動量信号取込手段と、
前記移動量信号取込手段による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込手段と、
前記移動量信号取込手段により取り込まれた移動量信号を前記ステージの移動量に換算する移動量換算手段と、
前記移動量換算手段により換算された移動量を、当該移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点における目標位置Xtに積算して、当該目標位置Xtを更新する目標位置算出手段と、
前記目標位置算出手段により更新された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの更新で使用された前記移動量に対応する前記移動量信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出手段と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出手段と、
前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御手段と、
任意の時点において前記位置信号取込手段により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較手段と、
を備え、
前記位置比較手段による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記移動量信号取込手段により取り込まれた移動量信号が所定数回連続して0の移動量に対応する信号であった場合に、
前記速度制御手段は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込手段は、前記ステージが停止した時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込み、前記目標位置算出手段は、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御システム。 - ステージと、
前記ステージを移動させる超音波モータと、
前記ステージの位置を計測し、当該ステージの位置に関するステージ位置信号を出力する計測手段と、
前記ステージを手動操作に応じて移動させる際の目標位置を受け付け、当該目標位置に関する目標位置信号を出力する受付手段と、
前記受付手段により出力された目標位置信号を所定のサンプリング間隔Ts毎に取り込む目標位置信号取込手段と、
前記目標位置信号取込手段による取り込みと同期して当該取り込み時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込むこと、及び、任意の時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込むこと、を行う位置信号取込手段と、
前記目標位置信号取込手段により取り込まれた目標位置信号を前記ステージの目標位置Xtに換算する目標位置換算手段と、
前記目量位置換算手段により換算された目標位置Xtと、当該目標位置Xtの換算で使用された前記目標位置信号が取り込まれた時点において取り込まれた前記ステージ位置信号に対応するステージ位置Xsとの差から前記ステージの目標移動距離Dを算出する目標移動距離算出手段と、
前記サンプリング間隔Ts、前記目標移動距離D、及び係数α(但し、α<1)を用いて、前記ステージの目標速度Vtを、Vt=α・D/Tsという式により、算出する目標速度算出手段と、
前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtで前記ステージを移動させるように前記ステージの速度制御を行う速度制御手段と、
任意の時点において前記位置信号取込手段により取り込まれたステージ位置信号に対応するステージ位置Xaと、当該時点における前記目標位置Xtとを比較する位置比較手段と、
を備え、
前記位置比較手段による比較の結果、比較された前記ステージ位置Xa及び前記目標位置Xtと、所定の停止距離Δdとの間で、|Xt−Xa|<Δdという条件式が成立した場合、
又は、前記サンプリング間隔Ts毎に前記目標位置信号取込手段により取り込まれた目標位置信号が所定数回連続して同じ位置に対応する信号であった場合に、
前記速度制御手段は、前記ステージを停止させるように前記ステージの速度制御を行い、前記位置信号取込手段は、前記ステージが停止した時点における前記計測手段により出力されたステージ位置信号を取り込み、更に、当該時点における前記目標位置Xtを、前記停止した時点におけるステージ位置信号に対応するステージ位置として、当該目標位置Xtを更新する、
ことを特徴とするステージ制御システム。 - 前記所定のサンプリング間隔Tsは0.05秒以下である、
ことを特徴とする請求項16又は17記載のステージ制御システム。 - 前記所定数回は2回である、
ことを特徴とする請求項16乃至18の何れか一項に記載のステージ制御システム。 - 前記目標速度算出手段により算出された目標速度Vtの値が所定の下限速度Vminの値以下の場合、前記速度制御手段は、前記目標速度Vtの値を前記下限速度Vminの値として処理を行う、
ことを特徴とする請求項16至19何れか一項に記載のステージ制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010025993A JP5466965B2 (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010025993A JP5466965B2 (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011164310A true JP2011164310A (ja) | 2011-08-25 |
JP5466965B2 JP5466965B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=44595066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010025993A Active JP5466965B2 (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5466965B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014126643A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Olympus Corp | 顕微鏡、顕微鏡の制御プログラム、方法および超音波電動ステージ |
JP2014184494A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Tsubakimoto Chain Co | マニピュレータ装置 |
JP2014232266A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | オリンパス株式会社 | 測定顕微鏡装置及びコントローラ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110962106A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种磁场与超声场耦合作用的微纳机器人操控平台 |
-
2010
- 2010-02-08 JP JP2010025993A patent/JP5466965B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014126643A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Olympus Corp | 顕微鏡、顕微鏡の制御プログラム、方法および超音波電動ステージ |
JP2014184494A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Tsubakimoto Chain Co | マニピュレータ装置 |
JP2014232266A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | オリンパス株式会社 | 測定顕微鏡装置及びコントローラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5466965B2 (ja) | 2014-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5466965B2 (ja) | ステージの制御を行う装置、方法、プログラム、及びシステム | |
JP5803189B2 (ja) | ロボット装置 | |
WO2010067651A1 (ja) | 機械運動軌跡測定装置、数値制御工作機械および機械運動軌跡測定方法 | |
CN109421047B (zh) | 机器人*** | |
EP1693728A1 (en) | Servo control device and method of adjusting servo system | |
EP2224274A1 (en) | Observation device, observation system, control device, and control program | |
JP6568172B2 (ja) | キャリブレーションを行うロボット制御装置、計測システム及びキャリブレーション方法 | |
JP4361285B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JP2007142093A (ja) | ステージ装置、電子線照射装置及び露光装置 | |
JP6482002B2 (ja) | ステージ装置および顕微鏡システム | |
JP4670194B2 (ja) | 顕微鏡システム | |
JP6407490B1 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2014066856A (ja) | 駆動装置、プロジェクターおよび駆動方法 | |
US20190064778A1 (en) | Machine tool and speed control method | |
JPH11283035A (ja) | 画像機器のフォーカス調整装置 | |
JP2005092152A (ja) | 顕微鏡用電動ステージ制御システム、該制御装置、及び該制御方法 | |
CN114910102A (zh) | 位置检测装置、***、方法以及程序 | |
CN111699077B (zh) | 用于机器人的基于视觉的操作 | |
JP5537320B2 (ja) | 顕微鏡システム | |
JP5206212B2 (ja) | 位置制御装置 | |
JP5494023B2 (ja) | 情報処理装置、位置制御方法、プログラムおよび記録媒体 | |
WO2014136230A1 (ja) | 分散型制御装置及び制御方法 | |
EP3932358A1 (en) | Control device and medical observation system | |
JP4906566B2 (ja) | 制御対象物手動操作制御システム | |
JP5840404B2 (ja) | ステージ装置およびこれを用いた観察装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140127 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5466965 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |